240 〔ビタミン 94 巻 第 2 日目（午後）第Ⅳ会場
皮膚における遊離
D
-アミノ酸の機能と，
新たなバイオファクターとしての応用
東 條 洋 介
（資生堂グローバルイノベーションセンター）1．はじめに
タンパク質構成アミノ酸 20 種のうち，グリシン以外の 19 種にはそれぞれ鏡像異性体（D体とL体）が存在する． L-アミノ酸の機能と重要性は広く認められている一方で， 哺乳類においてD体がほとんど検出されなかったことを 背景にD-アミノ酸に関する報告は相対的に少ない．しか しながら近年の分析技術の進歩は，次々に遊離D-アミノ 酸の哺乳類における分布や機能を明らかにしている1）． 例えば遊離D-Asp は内分泌組織に局在する傾向があり， 特に成熟期の精巣中遊離 Asp に占めるD体の割合は 40％ に達し2），テストステロン産生の亢進（精巣）3）に関与す ることが報告されているほかに，プロラクチン分泌の促 進（下垂体前葉）4），メラトニン合成・分泌の抑制（松果体） 5） 等の機能が報告されている．このような知見は哺乳類で 機能を有するアミノ酸がL体のみでは無いことを示して おり，種々の生体組織において光学異性体を区別したア ミノ酸の分布・機能の再検証や，D-アミノ酸の由来とし て食品や摂取後の動態の解明が必要である．そこで我々 は生体内微量D/L-アミノ酸の解析が可能な二次元 HPLC システム6）を用い，D-アミノ酸の新たなバイオファクター としての機能の解明とその応用を試みた．2． ヒト皮膚における内在性遊離
D-アミノ酸
分布の解析
ヒト真皮と表皮にはD-Asp，D-Glu，D-Ala，D-Ser，D-Pro
が存在し，角層においてはD-Pro を除く 4 種が見いだされ た．表皮中D-Ser は他のD-アミノ酸 4 種に比べて含量が高 く，その傾向は角層においてより一層顕著であった．今回 の検討で明らかになったヒト表皮におけるD-Ala 含量は， マウスで報告のある下垂体，肝臓中含量（約 20 nmol/g）と 同等の水準であることが示された7）．角層における各遊離 アミノ酸の％D（L体とD体の総量に占めるD体の割合）は 高くても 0.2％程度であり，マウスで報告されている種々 の組織における％Dと比べても低い水準であった．角層に おけるアミノ酸含量は加齢に伴い変化することが知られて いることから，今回見いだされた角層中遊離D-アミノ酸 4 種についても加齢による含量変化を検証した．その結果， 検 討 し た 20 代 か ら 40 代 に か け て 遊 離D-Ser，D-Asp， D-Glu が減少することが明らかになった．
3． ヒト皮膚における内在性遊離
D-アミノ酸
機能の探索と応用
正常ヒト表皮ケラチノサイトと，ヒト真皮ファイブロブ ラストにおける遊離D/L-アミノ酸の機能を網羅的に検討し た結果，特にヒト皮膚に内在することが確認された遊離 D-アミノ酸において機能を有することが見いだされた．例え ばヒト培養真皮線維芽細胞が産生する I 型コラーゲン量を ヒトプロコラーゲン I 型の C 末端ペプチドとして ELISA 法で検証した結果，D-Asp は濃度依存的に I 型コラーゲン 産生を促進することが明らかになった．次に，D-Asp また はL-Asp を添加して 8 週間培養した 3 次元真皮モデルを PFA 固定，パラフィン包埋後に切片とし，三重らせん構造 を持つコラーゲンが配向したコラーゲン線維束のみを観察 可能な第 2 高調波発生光（SHG 光）を用いる顕微鏡観察を 行った（Ex. 800 nm, Em. 400 nm）．その結果，D-Asp を添加 した系では通常の培地を用いた系（Control）に比べ広範囲 に網目状のコラーゲン線維束が観察され，その密度も高い 傾向が示された．L-Asp を添加した系においては Control と比較して大きな違いは認められなかった．真皮線維芽細 胞の I 型コラーゲン産生と線維化は異なる因子で制御され ていることから，D-Asp がコラーゲンの線維束形成促進因 子の発現や活性に及ぼす影響に関する検討が待たれる． ワークショップではこの他D-アミノ酸の機能についても紹 介しながら皮膚における新たなバイオファクターとしての 可能性を議論する．また，応用として経口摂取における皮 膚への移行の確認や，塗布時の経皮吸収性を検討し，現在 では経口組成物や経皮組成物としての利用が行われている 事例を紹介したい． なお，本研究を遂行するにあたり二次元 HPLC システムを 用いたキラルアミノ酸含量解析に関して御指導頂いた九州大 学薬学研究院，浜瀬健司教授に感謝申し上げます．文 献
1）Hamase K, et al. (2002), J Chromatogr. B, 781: 73-91.
2） Hashimoto A., Oka T, Nishikawa T (1995), Eur. J Neurosci, 7: 1657-1663. 3） Nagata Y, Homma H, Lee JA, Imai K (1999), FEBS Lett, 444: 160-164. 4） Long Z, et al. (2000), Biochem Biophys Res Commun, 276: 1143-1147. 5） Wang H, Wolosker H, Pevsner J, Snyder SH, Selkoe DJ (2000), J
Endocrinol, 167: 247-252.
6）Hamase K, et al. (2010), J Chromatogr A, 1217: 1056-1062. 7）Miyoshi Y, et al. (2009), J Chromatogr B, 877: 2506-2512. 【略歴】 2002 年東京大学応用科学専攻修士課程修了． ㈱資生堂入社後，HPLC 用カラム研究，キラルアミノ 酸研究，皮膚科学研究および薬剤開発研究を担当．現 R&I 戦略部グループマネージャー．
